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用于通知设备电路的方法、装置及通知系统的制作方法

时间:2025-05-17    作者: 管理员

专利名称:用于通知设备电路的方法、装置及通知系统的制作方法
技术领域
本发明涉及安防领域,尤其涉及一种适于在紧急情况下使用的通知设备电路及通知系统。
背景技术
一般的安防系统通常包括检测设备和通知设备。检测设备典型地例如是烟感、温感、气体传感器,或者一些其他类型的能够识别出楼宇或其他建筑物内潜在危险的检测设备(包括检测手动报警的设备等)。通知设备一般是指能够向人们发出声音通知或可见的视觉通知的设备,例如喇叭、闪光灯、视频设备等等。用到上述检测设备和通知设备的一种典型的系统就是火警系统。但是,目前随着技术的发展,通知设备还可以用在其他需要在紧急情况下向人们发出通知的系统中。
图1示出了一种典型的具有两个分支的通知设备连接方式。在图1中,简便起见, 通知设备(Notification appliance) 110仅仅示出为喇机的形状,但是本领域技术人员可以理解,本文中所述的通知设备还可以是其他具有听觉和/或视觉通知功能的设备,例如告警灯等等。在楼宇中通常会分布有多个通知设备,这些通知设备可以以相互并联的方式连接到通知设备电路(NAC Notification Appliance Circuit) 120。例如,在图1 中,NAC 120可连接两个通知设备的分支。一方面,在需要发出通知时,NAC 120经由其每个分支的正极性端口(NAC_P和NAC_PA)和负极性端口(NAC_N和NAC_NA)向各个通知设备110提供如箭头If所示的正向驱动电流,以发出通知,这一阶段也称作驱动阶段。另一方面,在不需要发出 通知的时间段内,NAC 120还需要周期性地监测连接到通知设备的连接线路是否出现故障,以及提示故障信息使得工作人员及时修复故障,以确保在任何需要发出通知的时刻各个通知设备都能被正常驱动,这一阶段也被称之为监测阶段。在监测阶段,NAC120的每个分支经由负极性端口(NAC_N和NAC_NA)向通知设备110提供如箭头Ib所示的与驱动电流方向相反的反向监测电流。对于这一反向监测电流,如果通知设备110的连接线路一切正常,则在各通知设备处会呈现高阻状态,监测电流会从连接在线路远端的末端电阻Rm 流回NAC 120的正极性端口(NAC_P和NAC_PA),由此NAC 120可检测到在正常范围内的监测电流。如果连接各通知设备的线路发生短路故障或者断路故障,则监测电流大小会超出正常范围。这样,就可通过检测反向监测电流的大小判断出当前通知设备的连接线路是否工作正常。
图1仅仅示出了一种通知设备的连接方式。根据实际需要,图1所示的两个分支也可简化为连接到任一组正/负极性端口的单个分支。图1这种连接方式(无论单分支还是双分支)为符合UL864标准的B类NAC S卩,CLASS B NAC。
除了图1所示的B类NAC之外,UL864标准还规定了一种A类NAC (CLASS ANAC)。与 CLASS B不同,CLASS ANAC需要在通知设备的连接线路出现断路的情况下依然能够使得各个通知设备均被正常驱动,即实现线路的断路备份。图2示意性地示出了一种典型的CLASS ANAC的连接方式。如图2所示,NAC 220采用一组端口 NAC_P/NAC_N作为主用端口,为通知设备110提供驱动和监测电流,同时利用另一组端口 NAC_PA/NAC_NA作为辅助端口,用于线 路的断路备份。如此的好处是,即使通知设备的连接线路出现断路(例如点X断开),被断 开的通知设备还可以从辅助端口 NAC_PA和NAC_NA获得驱动电流(如图中箭头Ip所示)。
图1和2所示的A类和B类NAC连接方式是实际中常用的连接方式,而且已经开 发出了多种支持这两种连接方式的NAC。一般而言,市售的NAC多是通过设置负电源来给 作为负载的通知设备110提供如图1所示的反向监测电流。2009年8月13日公开的文献 W02009/099663A1中公开了一种采用-12V电源来提供反向监测电流的方式。在这一方案 中,正向驱动电流由24V的正电源提供,而反向监测电流由-12V的电源提供。在监测过程 中,连接24V电源的一 MOS管的栅极置为低,例如将其置为电压为零的参考地GND,使该MOS 管截止,从而关断正向驱动电流。同时,以-12V为电源的监测电路部分开始工作,为各个通 知设备提供反向监测电流。在这个方案中,在监测阶段实际上存在参考地(GND,VeND = 0V) 和(-12V)两个低电位和一个24V的高电位。
另外,上述文献中公开的NAC在提供A类连接方式时,为了简化结构,其连接到辅 助端口 NAC_PA和NAC_NA的电路与连接到主用端口 NAC_P和NAC_N的电路结构不对等。比 如,在NAC_NA —端,从通知设备流回的电流需要经过至少一个二极管连接到地,而在NAC_N 一端,从通知设备流回的电流可直接连接到地。如此,二极管上的压降导致主用线路和辅助 线路上的板上NAC压降不一致。
此外,上述文献中公开的NAC是通过人工更改跳线来修改NAC的配置方式(即,是 配置成CLASS ANAC还是配置成CLASS B NAC)。现实应用中,也可通过软件配置来修改NAC 连接方式。这样,操作人员需要在完成通知设备的线路连接之后或之前,按照实际连接方式 手动配置NAC连接方式,方能完成NAC的相应配置。发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于通知设备的方法,该方法可自动识别出当前 通知设备的至少一种连接方式。
本发明的另一个目的在于提供一种用于通知设备的方法,该方法可无需了解当前 通知设备的连接方式而正确判断出通知设备的连接线路是否出现故障。
根据本发明一个方面,本发明提出了一种用于通知设备电路的方法。其中,所述通 知设备电路至少包括可独立控制的第一和第二驱动模块,每个驱动模块包括驱动电路部分 和监测电路部分,每个驱动模块具有两个端口且所述第一和第二驱动模块的四个端口经配 置后能够以第一连接方式(CLASS B)或第二连接方式(CLASS A)连接到负载。该方法包括 将所述第一驱动模块和第二驱动模块按照第一连接方式进行配置,并仅启动所述第一驱动 模块中的监测电路部分,以获得第一监测值;将所述第二驱动模块和第二驱动模块按照第 一连接方式进行配置,并仅启动所述第二驱动模块中的监测电路部分,以获得第二监测值; 判断所述第一监测值和/或所述第二监测值是否在预定范围内;如果所述第一监测值在所 述预定范围内,则确定所述第一驱动模块的端口按照第一连接方式连接到负载;如果所获 得的第二监测值在预定范围内,则确定所述第二驱动模块的端口按照第一连接方式连接到 负载。
采用这种方法可以自动识别出当前的通知电路中的驱动模块是否按照第一连接方式,即CLASS B方式,连接到通知设备,从而操作人员在按照CLASS B方式布置好通知设 备后无需再手动设置通知设备的当前连接方式。
优选地,上述方法还可包括如下步骤将第一驱动模块和第二驱动模块按照将第 一驱动模块作为主用驱动模块的第二连接方式(CLASS A)配置,并仅启动第一驱动模块中 的监测电路部分以获得第三监测值;判断所述第三监测值是否在预定范围内;将第一驱动 模块和第二驱动模块按照将第二驱动模块作为主用驱动模块的第二连接方式配置,并仅启 动第二驱动模块中的监测电路部分以获得第四监测值;判断所述第四监测值是否在预定范 围内;如果所获得的第三监测值和第四监测值均在所述预定范围内,则确定所述第一和第 二驱动模块的四个端口按照第二连接方式连接到负载。
采用上述方法可以自动识别出当前的通知电路中的驱动模块是按照第一连接方 式,如CLASS B方式,还是按照第二连接方式,如CLASS A方式,连接到通知设备,从而无需 操作人员在布置好通知设备后手动设置通知设备的连接方式。
优选地,上述方法还可包括如果所获得的所述第一监测值、第二监测值、第三监 测值和第四监测值中任意一个超过所述预定范围的上限,则确定与之对应的所述第一或第 二驱动模块所连接到的负载线路出现短路故障。或者,该方法还可包括如果所获得的所述 第三监测值或第四监测值低于所述预定范围的下限,则确定与之对应的所述第一或第二驱 动模块所连接到的负载线路出现断路故障。
采用上述方法可以方便地确定连接到通知设备的线路是否出现故障。甚至,该方 法可以在无需预先获知当前通知设备连接方式的情况下准确地发现通知设备的线路故障。
可选地,上述将第一驱动模块和第二驱动模块按照第一连接方式配置,并分别获 得所述第一或第二监测值的步骤可具体包括将一第一板上末端电阻与所述第一驱动模块 的两个端口之间的连接断开;将一第二板上末端电阻与所述第二驱动模块的两个端口之间 的连接断开;启动所述第一驱动模块中的监测电路部分而禁用第二驱动模块,以获得所述 第一监测值;启动所述第二驱动模块中的监测电路部分而禁用第一驱动模块,以获得所述 第二监测值。
可选地,上述将第一驱动模块和第二驱动模块按照第二连接方式配置,并获取所 述第三监测值和第四监测值的步骤可包括使得所述第二板上末端电阻耦合到所述第二驱 动模块的两端口之间,且将所述第一板上末端电阻与所述第一驱动模块两端口之间的连接 断开;启动所述第一驱动模块中的监测电路部分而禁用所述第二驱动模块,以获得所述第 三监测值;使得一第一板上末端电阻耦合到所述第一驱动模块的两个端口之间,且将一第 二板上末端电阻与所述第二驱动模块两端口之间的耦合断开;启动所述第二驱动模块中的 监测电路部分而禁用所述第一驱动模块,以获得所述第四监测值。
采用上述配置方式,可以由控制器自动将驱动模块配置成第一连接方式或第二连 接方式,无需使用跳线,因而操作简便,且便于自动识别取得模块的连接方式。
在上述方法中,优选地,该将所述第一或第二板上末端电阻耦合到相应的第一或 第二驱动模块,或使该耦合断开的步骤还可包括通过一个与所述板上末端电阻一起串联 在驱动模块的端口之间的受控开关电路导通或断开所述板上末端电阻与相应驱动模块的 耦合。这种方式操作简便而且成本低廉。
根据本发明另一个方面,本发明还提出了一种用于通知设备电路的装置。其中,所述通知设备电路包括可独立控制的第一和第二驱动模块,每个驱动模块包括驱动电路部分 和监测电路部分,且每个驱动模块具有两个端口,所述第一和第二驱动模块的四个端口经 过配置后能够以第一连接方式或第二连接方式连接到负载。该装置包括一配置模块,用 于产生第一配置信号,以使得所述第一驱动模块和第二驱动模块按照第一连接方式配置, 并产生第一监测控制信号以仅启动所述第一驱动模块中的监测电路部分,以获取第一监测 值,以及产生第二监测控制信号以仅启动所述第二驱动模块中的监测电路部分,以获取第 二监测值;一判断模块,判断所获得的第一监测值是否在预定范围内,如果所获得的第一监 测值在预定范围内,则确定所述第一驱动模块的端口按照第一连接方式连接到负载;以及 判断所获得的第二监测值是否在预定范围内,如果所获得的第二监测值在预定范围内,则 确定所述第二驱动模块的端口按照第一连接方式连接到负载。
优选地,该配置模块还产生第二配置信号,以使得第一驱动模块和第二驱动模块 按照以第一驱动模块作为主用驱动模块的第二连接方式配置,并产生第三监测控制信号, 以仅启动第一驱动模块中的监测电路部分,从而获得第三监测值,以及产生第三配置信号, 以使得第一驱动模块和第二驱动模块按照以第二驱动模块作为主用驱动模块的第二连接 方式配置,并产生第四监测控制信号,以仅启动第二驱动模块中的监测电路部分,从而获得 第四监测值;所述判断模块还用于在所获得的第三监测值和第四监测值均在所述预定范围 内的情况下,确定所述第一和第二驱动模块的四个端口按照第二连接方式连接到负载。
更为优选地,所述判断模块还用于在所获得的所述第一、第二、第三和第四监测值 中任意一个超过所述预定范围的上限的情况下,确定与之对应的所述驱动模块所连接到的 负载线路出现短路故障。可选地,所述判断模块还用于在所获得的所述第三或第四监测值 低于所述预定范围的下限的情况下,确定与之对应的所述驱动模块所连接到的负载线路出 现断路故障。
优选地,所述配置模块包括板上末端电阻配置模块,用于产生所述第一配置信 号,以将一第一板上末端电阻与所述第一驱动模块的两个端口之间的连接断开并将一第二 板上末端电阻与所述第二驱动模块的两个端口之间的连接断开;监测电路启动模块,用于 产生所述第一监测控制信号,以仅启动所述第一驱动模块中的监测电路部分,以获得所述 第一监测值;以及产生第二监测控制信号,以仅启动所述第二驱动模块中的监测电路部分, 以获得所述第二监测值。
优选地,所述板上末端电阻配置模块还用于产生所述第二配置信号,以使得一第 一板上末端电阻耦合到所述第一驱动模块的两个端口之间,且将一第二板上末端电阻与所 述第二驱动模块两端口之间的耦合断开;所述监测电路启动模块,还用于产生所述第四监 测控制信号,以仅启动所述第二驱动模块中的监测电路部分,从而获得所述第四监测值;所 述板上末端电阻配置模块还产生第三配置信号,以使得所述第二板上末端电阻耦合到所述 第二驱动模块的两端口之间,且将所述第一板上末端电阻与所述第一驱动模块两端口之间 的连接断开;所述监测电路启动模块还用于产生第三监测控制信号,以仅启动所述第一驱 动模块中的监测电路部分,从而获得所述第三监测值。
根据本发明的又一个方面,本发明还提出了一种通知系统,其包括至少一个通知 设备;通知设备电路,其连接到所述至少一个通知设备,该通知设备电路包括第一和第二 驱动模块,每个驱动模块可响应于一驱动控制信号而产生驱动电流,响应于一监测控制信号而产生与所述驱动电流方向相反的监测电流并获得监测值,其中第一和第二驱动模块可 被独立控制且各具有两个端口,所述第一和第二驱动模块的端口经过配置可按照第一或第 二连接方式连接到所述通知设备;至少一个配置电路,每一个配置电路可响应于一配置信 号而将板上末端电阻耦合到相应的第一和第二驱动模块之一的两个端口之间或者断开所 述板上末端电阻与所述驱动模块之间的连接;以及上述的用于通知设备电路的装置。
根据本发明又一个方面,本发明还提出了一种用于通知设备电路的故障检测方 法。其中,所述通知设备电路至少包括可独立控制的第一和第二驱动模块,每个驱动模块包 括驱动电路部分和监测电路部分,每个驱动模块具有两个端口且所述第一和第二驱动模块 的四个端口经配置后能够以第一连接方式(CLASS B)或第二连接方式(CLASS A)连接到负 载。该方法包括将所述第一驱动模块和第二驱动模块按照第一连接方式进行配置,并仅启 动所述第一驱动模块中的监测电路部分,以获得第一监测值;将所述第一驱动模块和第二 驱动模块按照第一连接方式进行配置,并仅启动所述第二驱动模块中的监测电路部分,以 获得第二监测值;判断所述第一监测值和/或所述第二监测值是否在预定范围内;如果所 获得的所述第一监测值和第二监测值中任意一个超过所述预定范围的上限,则确定连接到 所述负载的线路出现短路故障。
优选地,该方法还包括将第一驱动模块和第二驱动模块按照将第一驱动模块作 为主用驱动模块的第二连接方式配置,并仅启动第一驱动模块中的监测电路部分,以获得 第三监测值;将第一驱动模块和第二驱动模块按照将第二驱动模块作为主用驱动模块的第 二连接方式配置,并仅启动第二驱动模块中的监测电路部分,以获得第四监测值;判断所述 第三监测值或第四监测值是否在预定范围内;如果所获得的所述第三监测值和第四监测值 中任意一个超过所述预定范围的上限,则确定连接到所述负载的线路出现短路故障。更为 优选地,如果所获得的所述第三监测值或第四监测值低于所述预定范围的下限,则确定连 接到所述负载的线路出现断路故障。
采用上述方法可以方便地确定连接到通知设备的线路是否出现故障。甚至,该方 法可以在无需预先获知当前通知设备连接方式的情况下准确地发现通知设备的线路故障。
此外,本发明还提出了一种机器可读的存储介质,其中存储有用于使一机器执行 上述方法的指令。本发明还提出了一种计算机程序,当所述计算机程序运行于一机器中时 使所述一机器执行上述的方法。
本发明的另一个目的在于提供一种通知设备电路,该通知设备电路中的驱动模块 被设计成能够使得发生断路故障之后被主、辅端口驱动的各个通知设备的性能基本保持一 致。
本发明的另一个目的在于使得所提供的驱动电路中驱动模块的监测电路部分在 监测阶段能够正常运转,而不会受到来自其驱动电路部分的电流的影响。
根据本发明的另一个方面,本发明提出了一种驱动电路。该驱动电路包括一第一 驱动模块和一第二驱动模块,每个驱动模块具有两个端口,所述四个端口可按照第一线路 连接方式(例如CLASS B)或第二线路连接方式(CLASS A)连接到负载;至少一个板上末端 电阻;至少一个配置电路,用于响应于一连接方式选择信号而导通或断开所述板上末端电 阻之一与所述驱动模块之一的两个端口之间的电连接,以使得在所选为第二线路连接方式 下仅将所述至少一个板上末端电阻中之一电连接到所述第一驱动模块和所述第二驱动模块中的一个驱动模块的两个端口之间,而在所选为第一线路连接方式下断开该板上末端电 阻与所述驱动模块之间的电连接;其中,在驱动阶段,所述第一和第二驱动模块响应于通知 控制信号而同时为所述负载提供驱动电流;对于第二线路连接方式,在监测阶段,与所述板 上末端电阻连接的驱动模块被禁用,而另一个驱动模块被驱动以响应于一监测控制信号为 所述负载提供与所述驱动电流方向相反的监测电流;且所述第一驱动模块和第二驱动模块 具有基本相同的电路结构。优选地,第一驱动模块和第二驱动模块具有相同的驱动电流产 生电路和电流回馈电路。
由于本发明提出的驱动电路具有电路结构基本相同的两个驱动模块,主用和辅助 驱动电流在NAC板上回路中的压降基本相同,所以即使连接通知设备的线路出现断路故 障,这两个基本相同的驱动模块可以共同为通知设备提供驱动电流,使通知设备的性能保 持基本相同。此外,这种NAC还可以方便地配置成类似于图1所示具有两个独立分支的B 类 NAC。
可选地,还可以为每个驱动模块配备一个板上末端电阻以及一个配置电路。比如, 第一驱动模块配备有第一板上末端电阻和第一配置电路,第二驱动模块配备有第二板上末 端电阻和第二配置电路。如果连接方式选择信号指示为第二线路连接方式,例如CLASS A 连接,第一配置电路将第一板上末端电阻耦合到第一驱动模块的两个端口之间,以使得第 一驱动模块作为辅助驱动模块,而第二配置电路使得第二板上末端电阻与第二驱动模块之 间的电连接断开,使得第二驱动模块作为主用驱动模块。同时,在监测阶段,启用第二驱动 模块中的监测电路,而禁用第一驱动模块。或者,如果连接方式选择信号指示为第一线路连 接方式,例如CLASS B连接,则第一和第二配置电路分别将第一和第二板上末端电阻到第一 和第二驱动模块端口的连接断开。同时,在监测阶段,启用第一和第二驱动模块中的监测电 路进行监测。优选地,上述驱动电路可以包括多个驱动模块,且每个驱动模块均配备有配置 电路和板上末端电阻。如此的好处是,任何两个驱动模块都可以经过配置以第二线路连接 方式(如CLASS A连接方式)连接到负载。
优选地,在上述驱动电路中,配置电路可以包括受控开关电路,其响应于所述连接 方式选择信号而断开或导通所述板上末端电阻与相应驱动模块之间的电连接。优选地,该 受控开关电路为光控开关管、继电器或光耦。采用光控开关、继电器或光耦的优势在于其开 关的导通与截止仅仅受到控制端的控制,而不会受到开关两端电压变化的影响。
根据本发明又一个方面,上述驱动电路中的每个驱动模块可以具有非对称的H桥 结构。例如,该H桥结构包括一第一电源,用于向负载输出驱动电流;一第二电源,用于在 监测阶段,向所述负载输出监测电流,其中第一电源和第二电源均提供相对于参考地的正 电源;一 H桥电路,其包括四个桥臂(legs)和一个桥支路(bridge load);其中每个桥臂上 设置有一开关元件;第一上桥臂的上端连接到所述第一电源,第二上桥臂的上端连接到所 述第二电源;两个下桥臂的下端均连接到所述参考地;其中,响应于一通知控制信号,第一 上桥臂开关元件以及与之成对角的下桥臂开关元件导通,其他两个开关元件关断,从而向 所述负载提供驱动电流;响应于一监测控制信号,第二上桥臂开关元件以及与之成对角的 下桥臂开关元件导通,其他两个开关元件关断,从而向所述负载提供与所述驱动电流方向 相反的监测电流。
采用如此的非对称H桥电路结构,可以方便地利用两个正电源实现正向驱动电流和反向监测电流。同时,驱动阶段和监测阶段的电路的参考地也同是电压为零的GND。由此, 这种H桥电路结构可以确保各个开关元件在需要时完全截止或导通,并由此确保驱动和监 测两部分电路在不同工作阶段彼此不干扰,各自正常工作。
根据本发明一个方面,上述H桥电路结构还包括为所述第一上桥臂开关元件提供 的保护电路,且响应于来自所述保护电路的保护信号,所述第一上桥臂开关元件由导通切 换成关断。优选地,所述保护电路包括过流保护、过功率保护以及硬短路保护功能中任一或 其任意组合。由此,采用这种保护电路可使得上述的非对称H桥电路不会因过流、过功率或 硬短路等故障而烧毁。
根据本发明另一个方面,在本发明中所述保护电路还设计成在监测阶段使其漏电 输出端到所述H桥电路的连接断开。这样的优势在于避免漏电流干扰监测阶段的监测结 果。优选地,所述保护电路还包括一受控开关,经由该受控开关使得在所述监测阶段保护电 路的漏电输出端到所述H桥电路的连接断开,其中所述受控开关的导通或关断仅由所述受 控开关的控制端加以控制。采用这种受控开关的原因在于受控开关中的开关两端电压可能 随实际情况发生变化,因此如果开关的导通或截止仅仅受到控制端的影响而与开关两端电 压无关,则可以避免受控开关不能完全导通或关断的情况。
根据本发明又一个方面,在本发明中所述第二电源可包括一稳压电路,用于从所 述第一电源获得所述第二电源所需的电压。采用如此的稳压电路可以从驱动电源(第一电 源)获得第二电源所需的电压,从而可节省一个独立的电压源。此外,如果采用一个电源, 例如+24V,提供两个所需的电源电压,为了避免因电流从高电压电源流到低电压电源而造 成的损坏,优选地,该第二电源还包括连接在所述稳压电路下游的防逆流电路。更为优选 地,还包括用于补偿所述防逆流电路造成的额外压降的电压补偿电路。
根据本发明再一个方面,在本发明中非对称H桥电路中的各个开关元件优选采用 场效应管,更为优选地采用M0SFET。例如,上桥臂可以采用PMOS场效应管,下桥臂可采用 NMOS场效应管。进一步优选地,所述第二上桥臂开关元件为PMOS场效应管,其他桥臂上的 开关元件为NMOS场效应管。
根据本发明又一个方面,在本发明中,还为开关元件提供驱动子电路。例如根据本 发明的上述驱动电路可进一步包括第一驱动子电路,用于对所述监测控制信号进行电压变 换,以控制作为所述第二上桥臂开关元件的所述PMOS场效应管。还可包括第二驱动子电 路,用于响应于所述通知控制信号来驱动作为与所述第一上桥臂开关元件成对角的所述下 桥臂开关元件的NMOS场效应管,其中所述第二驱动子电路连接到所述第一电源。采用如 此的驱动子电路的原因是考虑到控制信号的电平与开关元件的开启电压(Ves(th))存在差 异,这种差异可能导致开关元件不能在控制信号的作用下完全导通,因此采用上述的驱动 子电路来使得相应的开关元件完全导通,进而确保管上压降在驱动阶段足够小。
根据本发明再一个方面,驱动电路还可包括监测电路,用于在监测阶段监测所述 反向监测电流的大小。优选地,该监测电路包括一个监测电阻,其串联在包括第二上桥臂 开关元件和与之成对角的下桥臂上开关元件的监测电流通路中;判断电路,用于根据通过 所述监测电阻获得的监测电压确定连接所述负载的线路是否出现短路或断路故障。
根据本发明再一个方面,本发明还提出了一种通知设备电路。该通知设备电路包 括微控制器,用于产生连接方式选择信号,在需要发出通知时产生通知控制信号,以及在监测阶段产生监测控制信号,接收故障输入信号;以及如上所述的驱动电路,其响应于来自 所述微控制器连接方式选择信号而配置板上末端电阻,且响应于通知控制信号或监测控制 信号来驱动作为负载的所述通知设备或监测连接所述通知设备的线路是否出现故障。其 中,优选地,所述微控制器在同一寄存器组中向所述两个驱动模块发送所述通知控制信号 或所述监测控制信号。在同一寄存器组(register bank)中发出控制信号的优势在于可几 乎同时向各个通知设备发送控制信号,从而使得各个通知设备之间的同步动作更好。
根据本发明又一个方面,本发明还提出了一种通知系统。该通知系统包括如上所 述的通知设备电路以及至少一个连接到所述通知设备电路的通知设备。
参考以下结合附图对本发明各实施例的详细描述,本发明的上述方面和优点将会 更加清晰明了。


以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。其中,
图1是现有一种B类NAC的典型连接方式的示意图2是现有一种A类NAC的典型连接方式的示意图3A是根据本发明一个实施例的NAC结构的示意图3B是根据本发明一个实施例的识别通知设备连接方式的方法流程图4是图3A所示NAC的驱动模块的示意图5A和5B示出了驱动电流和监测电流的流动方向的示意图6是根据本发明一个实施例具有电路保护功能的驱动模块的示意图7是根据本发明又一个实施例具有的驱动子电路的驱动模块的示意图8示出了图3A、图4 图7中控制信号CTRL、EN和MON的波形时序图9示出了根据本发明一个实施例的用于识别通知设备连接方式的装置的结构 示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照

本发 明的具体实施方式

图3A示出了根据本发明一个实施例的NAC 30。在图3A中,一个或多个通知设备 110(虚线示出,表示负载设备)连接到NAC 30。NAC 30可包括一个微控制器(MCU) 200和 连接到MCU 200的两个驱动模块400-1和400-2。每个驱动模块配备有一个配置电路(510, 520)和一个板上末端电阻(Rlb, R2b)。
图3A示例性地示出了通知设备110按照双分支CLASS B方式连接到NAC的例子。 如图所示,每个驱动模块的两个端口 NAC_P和NAC_N之间均连接有作为负载的一个或多个 彼此并联的通知设备110。通知设备110的正极性端连接到驱动模块的NAC_P端口,负极性 端连接到驱动模块的NAC_N端口。但是,本领域技术人员可以理解,通知设备还可以按照其 他连接方式连接到NAC 30。比如,通知设备110可以按照类似图2所示的CLASS A方式连 接,或者连接成仅有一个分支的CLASS B方式。
图3A中,NAC 30中的MCU 200的输出端PA. O PA. 2和PA. 3 PA. 5用于发出控制信号,其可连接到每个驱动模块的3个控制输入端EN,CTRL和Μ0Ν。其中,控制输入端 EN和CTRL用于接收在驱动阶段的驱动控制信号,控制输入端MON用于接收在监测阶段的监测控制信号。根据需要,这三个控制输入端也可简化为两个控制输入,例如,一个为通知控制信号输入端(如EN),另一个为监测控制信号输入端(如Μ0Ν),这将在后面详细描述。
这里,优选地,如果考虑到驱动阶段期间在CLASS A方式下的线路断路备份阶段经由主用、辅助驱动回路驱动的通知设备彼此同步的问题,优选地,MCU可在同一寄存器组(register bank)中写入用于各个驱动模块的驱动控制信号。比如,如图3A所示,假设 MCU的输出寄存器为8位,则可选择属于同一寄存器组的输出端PA. O PA. 7输出驱动控制信号,这样就可通过MCU的一次写入操作,将各个控制信号同步输出给驱动模块400-1和 400-2。此外,MCU 200还可经由其输入端(例如PB. O PB. 2和PB. 3 PB. 5)接收分别来自驱动模块400-1和400-2的告警信号,例如开路(OPEN)告警、短路(SHORT)告警,以及可选的其他告警(如过流告警0C)。
在监测阶段,MCU 200使得每个驱动模块的控制信号EN、CTRL无效,即在监测阶段禁用驱动模块中的驱动电路部分,而只启用所需的监测电路部分。图3A所示的MCU 200还分别从PA. 6和PA. 7输出端口提供两个配置信号(CLASS_SET,也可称作板上末端电阻配置信号)。这两个配置信号分别输出到配置电路510和520,用于对相应的配置电路进行设置, 以使其导通或关断板上末端电阻Rlb或R2b与相关的驱动模块400-1、400-2的NAC_P/NAC_N 端口之间的电连接。同时,MCU还可通过监测控制信号MON来在监测阶段中启用或禁用驱动模块400-1、400-2的监测电路部分。
在图3A中,优选地,配置电路510和520都是一个与板上末端电阻一起串联在相应驱动模块的两个端口之间的受控开关电路,其受控端连接到CLASS_SET,即PA. 6、PA. 7。 如果CLASS_SET为高电平时,则受控开关电路导通板上末端电阻(如Rlb)到驱动模块(如 400-1)的两个端口之间的电连接,否则受控开关电路关断,从而板上末端电阻(如Rlb)到驱动模块(如400-1)的连接断开。PA. 7的情况也是如此。由此,图3A所示的NAC 30可响应于来自MCU的设置信号而确定哪个驱动模块的端口之间可耦合有板上末端电阻。
更为优选地,为了保证受控开关电路能够在需要时完全地导通或关断,在图3A所示的具体实例中受控开关电路(例如配置电路510)包括一个受控开关管MlO (其例如是 NMOS场效应管)和一个光控开关U1。此时,仅当CLASS_SET有效时(如高电平),M10导通, 使得光控开关Ul中的发光二极管因得电而发光,进而导致Ul中的开关导通,从而板上末端电阻Rlb耦合到驱动模块400-1的两个端口之间;否则,Ul中的开关关断。配置电路520也是如此操作。这里,由于光控开关的导通和截止仅由其受控端信号决定,而不会受到开关两端电压的影响,因而该光控开关可根据需要完全导通或关断。本领域技术人员可以理解的是,上述配置电路还可以采用其他电路结构,比如采用光耦,磁偶,继电器等等来实现。
此外,可选地,图3A所示的配置电路510和520也可以由一个配置电路来实现。比如,该配置电路可以包括和一板上末端电阻串联的具有两个开关元件,这两个开关元件可响应于CLASS_SET信号将板上末端电阻选择性地耦合到驱动模块400-1或者耦合到驱动模块400- 2的两个端口之间。
图3B示出了用于图3A所示NAC的自动识别通知设备连接方式的方法。本发明的发明人注意到如果图3A中示出的各驱动模块的配置方式与实际的负载(即通知设备)线路连接方式相一致,则从监测电路获得的监测值必然落入预定的正常范围内。基于这一发 现,本发明提出通过更改驱动模块的配置并检测相应的监测电路获得的监测值是否在预定 的正常范围内来识别当前的线路连接方式,例如至少识别出CLASS B的连接方式。具体的 识别方法在图3B中示出。由于以下的识别方法均在监测阶段运行,因为在下面的叙述中各 个驱动模块的驱动电路部分均处于禁用状态,即EN和CTRL均无效。
如图3B所示,首先判断驱动模块400-1和/或400-2是否按照CLASS B方式(例 如,图1所示的双分支CLASS B方式,末端电阻Rm连接在负载线路的远端)连接到作为负 载的通知设备(步骤S310 S380)。如果判断结果为否,再判断这两个驱动模块是否按照 CLASS A方式连接(步骤S410 S460)到负载。图3B中,例如先针对驱动模块400-1进 行CLASS B和CLASS A方式的判断,再针对驱动模块400-2进行CLASS B和CLASS A的判 断。但是,图3B中的步骤还可以按照其他顺序来执行。比如,可以先分别判断两个驱动模 块是否以CLASS B方式连接到负载,即顺序执行CLASS B的判断步骤S310 S370,再执行 步骤S410 S460的关于CLASS A方式的判断;或者,可以先执行CLASS A的判断步骤,在 CLASS A方式判断之后再执行上述有关CLASS B的判断步骤S310 S370,以确认驱动模块 400-1和400-2是否以CLASS B方式连接。这些执行顺序对于本领域技术人员而言是显而 易见的。
下面,参照图3B具体描述根据本发明的识别方法。首先判断驱动模块400-1和/ 或400-2是否按照CLASS B方式(例如,图1所示的双分支CLASS B方式)。
具体地,在步骤S310中,先将驱动模块400-1和400-2均按照CLASS B方式(第一 连接方式)进行配置再启动驱动模块400-1的监测部分电路,而禁用驱动模块400-2的监 测部分电路。这里配置例如是断开图3A中示出的板上末端电阻Rlb和R2b与驱动模块400-1 和400-2的端口之间的耦合,配置成如图3A所示结构。这里,步骤S310可通过MCU 200发 出配置信号来实现。例如,MCU 200可按照一预定的程序分别从其端口 PA. 6和PA. 7发出具 有无效电平的配置信号至配置电路510和520,使得两配置电路中的受控开关电路均断开, 从而断开板上末端电阻与相应驱动模块之间的电连接。MCU 200还可从其端口 PA. 5发出有 效的监测控制信号MON至驱动模块400-1,以启动驱动模块400-1的监测电路部分。同时, MCU 200还从其端口 PA. 2发出无效的MON至驱动模块400-2,以禁用驱动模块400-2的监 测电路部分。
继而,在步骤S320中,判断驱动模块400-1的监测电路部分所检测到的监测值 Vl(例如监测电压的大小)是否落入预先确定的正常范围。例如,在一个实施例中,MCU 200 从其输入端口 PB. 4和PB. 5 (可选地,还可包括PB. 3)读入驱动模块400-1的告警信号。如 果没有读到任何告警信号,则表明监测值Vl落入正常范围 Vh)。如果读入OPEN告警, 则表明监测值Vl小于正常范围的下限\ ;如果读入SHORT告警,则表明监测值高于VH。当 然,这只是一种示例性的实现方式。本领域技术人员可以理解,步骤S320也可以通过其他 方式来实现。比如,如果监测值是通过A/D转换器读入微控制器,MCU也可读入VI,再将Vl 直接与' 和Vh进行比较。
然后,在步骤S320中,如果所获得的监测值Vl落入正常范围,则在步骤S330中确 定驱动模块400-1是以CLASS B方式连接到作为负载的通知设备,否则进入步骤S370。
与步骤S310 S330类似,在步骤S340 S360中判断驱动模块400-2是否按照CLASS B方式连接到通知设备。具体地,在步骤S340中,同样将驱动模块400-1和400-2均按照CLASS B方式进行配置,即,配置成如图3A所示结构,并启动驱动模块400-2的监测部分电路并禁用驱动模块400-1,以确定来自驱动模块400-2的监测值V2是否落入预先确定的正常范围。如果所获得的监测值V2落入正常范围,则在步骤S360中确定驱动模块400-2 是以CLASS B方式连接到作为负载的通知设备,否则进入步骤S380。
再参考图3B的步骤S320,当Vl不在预定的正常范围内时,流程进入步骤S370中继续判断监测值Vl是否小于'(例如,是否出现OPEN告警)。如果判断结果为否(例如出现了 SHORT告警),则进入步骤S510中确定与该驱动模块400-1连接的通知设备线路存在短路故障。如果判断结果为监测值Vl小于'(例如,确实出现了 OPEN告警),则进而在步骤S410中将驱动模块400-1和400-2配置成CLASS A连接方式,以判断驱动模块400-1和 400-2是否按照CLASS A方式(例如图2所示的方式)连接到通知设备。
判断两个驱动模块是否按照CLASS A方式连接的过程例如从步骤S410开始。在步骤S41 0中,先将两个驱动模块配置成以驱动模块400-1为主用驱动模块的CLASS A方式。具体地,例如,在步骤S410中,MCU 200从PA. 6和PA. 7发出设置信号,例如PA. 6为无效电平,PA. 7为有效电平,从而将板上末端电阻(R2b)耦合到驱动模块400-2的两个端口之间,且将板上末端电阻Rlb到驱动模块400-1的两端口的耦合断开。同时,在MCU 200的控制下(例如PA. 5有效,PA. 2无效)启动驱动模块400-1中的监测电路部分而禁用驱动模块 400-2。然后,在步骤S420中,判断驱动模块400-1中的监测电路部分检测到的监测值V3是否落入正常范围。与前类似,在一个实施例中可通过查看是否有告警来确定V3是否落入正常范围。如果没有读到任何告警信号,则表明监测值V3落入正常范围(' VH)。如果读入 OPEN告警,则表明监测值Vl小于正常范围的下限\,如果读入SHORT告警,则表明监测值高于VH。当然,步骤S420也可以通过其他方式来实现。比如,如果监测值是通过A/D转换器读入微控制器,微控制器也可将V3直接与\和Vh进行比较。继而,如果K V3彡Vh,则进入步骤S440表明当前两个驱动模块的端口是彼此连接的,即其有可能是按照CLASS A连接。否则,流程进入步骤S430,继续判断V3是否小于如果V3不小于',即V3 > Vh,则进入步骤S520表明与驱动模块400-1连接的通知设备线路存在短路故障。如果V3 < Vl, 则进入步骤S530表明与驱动模块400-1连接的通知设备线路存在断路故障。
进而,再回到图3B的步骤S350,当V2不在预定的正常范围内时,流程进入步骤 S380中继续判断监测值V2是否小于Vl(例如,是否出现OPEN告警)。如果判断结果为否 (例如出现了 SHORT告警),则进入步骤S550中确定与该驱动模块400-2所连接的通知设备线路存在短路故障。如果判断结果为监测值V2小于例如,出现了 OPEN告警),则进而在步骤S450中将驱动模块400-1和400-2配置成CLASS A连接方式,以判断驱动模块 400-1和400-2是否按照CLASS A方式(例如图2所示的方式)连接到通知设备。
在步骤S450-S480中,再将两个驱动模块配置成以驱动模块400_2为主用驱动模块的CLASS A方式。具体地,例如,在步骤S450中,MCU 200从PA. 6和PA. 7发出设置信号, 例如PA.7为无效电平,PA.6为有效电平,从而将板上末端电阻(Rlb)耦合到驱动模块400-1 的两个端口之间,且将板上末端电阻R2b到驱动模块400-2的两端口的耦合断开。同时,在 MCU 200的控制下(例如PA. 5无效,PA. 2有效)启动驱动模块400-2中的监测电路部分而禁用驱动模块400-1,以获得监测值V4。然后,在步骤S460中,判断驱动模块400-2中的监测电路部分检测到的监测值V4是否落入正常范围。如果' < V4 < Vh,且结合步骤S440 的判断结果,则进入步骤S480表明当前两个驱动模块的端口是按照CLASS A方式连接到负 载。否则,流程进入步骤S470,继续判断V4是否小于Vl。如果V4不小于Vl,即V4>Vh,则 进入步骤S550表明与驱动模块400-2连接的通知设备线路存在短路故障。如果V4 < Vl, 则进入步骤S560表明与驱动模块400-2连接的通知设备线路存在断路故障。更为优选地, 图3B的方法还可在监测过程中循环执行,以监测连接通知设备的线路是否出现故障。
如此,采用上述方法可以自动确定出NAC中的一对驱动模块是以CLASS A方式,还 是以CLASS B方式连接到作为负载的通知设备。上述方法还可以应用在具有多个驱动模块 的NAC中,这时,可每次识别两个驱动模块,依次循环以识别所有驱动模块的连接方式。这 种方法的好处在于不再需要安装时设置相关的驱动模块工作在CLASS A方式还是CLASS B 方式。甚至,采用图3B所示的方法,还可以无需记录当前是以哪种连接方式连接到通知设 备,就可以自动检测出线路上是否出现故障。由此,在一定程度上简化了通知系统布置的复 杂性。
此外,图3B所述的方法还可优选地在确定连接方式之后包括记录步骤,用于记录 下当前的连接方式是CLASS A还是CLASS B。由此,即使通知系统中的通知设备在运行过程 中重新部署位置及线路连接方式,图3B所述的方法也可以自动识别并记录下更新后的连 接方式,这个过程同样无需人工参与。
图3B所示的上述方法可以应用在各种结构的NAC中,例如NAC中的驱动模块可具 有各种对称或非对称结构。但是,优选地,NAC中的两个驱动模块具有基本相同的结构和能 力,且更为优选地,每个驱动模块可具有非对称的H桥结构。
图4示出了可用作图3A所示的驱动模块400-1和400_2的一种优选的驱动模块 400的示例性结构。在图4中,仅以CLASS B连接方式为例来描述驱动模块。本领域技术 人员可以理解的是,图4所示的驱动模块结构同样可以应用于图2所示的CLASS A连接方 式。如图4所示,+24V电源用作通知设备的驱动电源(第一电源)410,+5V电源用作在监 测阶段提供监测电流的监测电源(第二电源)420。这两个电源同为相对于参考地(GND) 而言的正电源,且通过一个非对称的H桥电路结构440向通知设备110提供驱动电流或监 测电流。如图4所示,在此实施例中,H桥电路结构440的四个桥臂(legs)上分别设有开 关元件S1、S2、S3和S4,两个上桥臂分别连接到+24V的驱动电源410和+5V的监测电源 420,两个下桥臂的下端连接到相同的参考地,即GND。H桥电路的横向桥支路即为负载支路 (bridge load),其对外为NAC_P和NAC_N端口,用于连接作为负载的通知设备110以及末 端电阻Rm,图中以虚线示出。这里,虽然示例出了 +24V和+5V的电源,但是本领域技术人 员可以理解的是根据需要还可以选用其他电压幅值的电源。
图4所示的H桥电路结构中,成对角的桥臂上的开关元件(如SI和S4,或S2和 S3) 一起动作,以实现从驱动电流到监测电流的切换或反之。比如,在驱动阶段,S3和S2响 应于驱动控制信号(例如CTRL,EN)而导通,而SI和S4关断,从而通知设备110可获得从 其正极性端流入至其负极性端流出的正向驱动电流,如图5A中箭头If所示,以驱动通知设 备发出听觉或视觉的通知。在监测阶段,SI和S4响应于监测控制信号MON而导通,而S3和 S2关断,从而通知设备110可获得如图5B所示的反向监测电流,进而测量反向监测电流的 大小可确定连接通知设备的连接线路是否出现故障。
这里,可选地,该开关元件S1、S2、S3和S4可以是任何可用的开关元件,例如可控继电器、可控硅、双极型晶体管等。但优选地,上述开关元件为MOSFET (金属-氧化物-半导体场效应管)。一种优选方案是,连接到上桥臂上的开关元件SI和S3使用PMOS场效应管(简称PMOS管),下桥臂上的开关元件S2和S4选用NMOS场效应管(简称NMOS管)。以下图7中还给出了一种更为优选的示例,其中开关元件SI为PMOS管,其他三个开关元件均为NMOS管。后面在结合图7的描述中会具体提到。
采用如图4所示的H桥电路结构,可以方便地利用两个正电源实现正向驱动电流和反向监测电流。同时,驱动阶段和监测阶段的电路的参考地也同是GND。由此,这种H桥电路结构可以确保各个开关元件在需要时完全截止或导通,并由此确保驱动和监测两部分电路彼此不干扰,两部分电路均正常工作。
在图4所示的H桥结构中还可以包括监测电路。监测电路优选地包括一个监测电阻,该监测电阻可设置在例如流过开关元件SI和S4的监测电流通路上。通过测量监测电阻两端电压即可得到监测电流的大小。图4仅示出了一种较佳的监测电阻Rl的设置方式。 如图4所示,监测电阻Rl设置在开关元件S4所在桥臂上且经由S4连接到地(GND)。在监测阶段,流回NAC的监测电流经监测电阻Rl和闭合的开关元件S4流入GND。由此,通过检测监测电阻Rl上端点B处的电压Vb即可获知监测电流的大小。
这里,监测电阻和末端电阻的大小可以根据实际需要加以选择。优选地,监测电阻 Rl与末端电阻Rm的大小相同,例如优选为24ΚΩ。但这并不是必须的,监测电阻Rl和末端电阻的大小也可根据监测灵敏度的需求加以调整。这里假设监测电阻和末端电阻Rm均为24K。在监测阶段,如果一切正常,各个通知设备对于反向监测电流呈现高阻状态,监测电阻Rl上B点电压Vb可以例如为+5V的一半,即落在正常范围内。如果通知设备的连接线路出现短路,则反向监测电流经短路路径流回NAC,此时监测电阻Rl上端点B的电压Vb上升到例如5V,表示出现短路故障。如果连接通知设备的线路出现断路,则监测电流无法流回 NAC,此时监测电阻Rl上端点的电压Vb例如为低,如0V,表示出现断路故障。
采用如图4所示的监测电路可方便地根据检测到的监测电压(即电阻Rl上端B 点电压Vb)的大小来判断是否 出现故障。当然,图4仅仅示出了一种示例性的监测电路的结构,本领域技术人员可以理解的是监测电路还可根据需要具有其他的电路结构,例如当监测电阻Rl置于监测电流流经的桥臂上的任意位置时,还可以利用差分电路来测量监测电阻Rl上的压降,以得到监测电流的大小。而且,依据监测电压进行的故障判断可以通过比较器来实现(具体参见图7所示),也可以通过A/D转换器转换后由软件判断来实现。这些对于本领域技术人员而言都是显而易见的。
图6示出了在图4所示出的最简实施例基础上的一个改进实施方式。如图6所示, 可选的,根据本发明的一改进实施例的NAC在其开关元件S3 (M6)(连接到驱动电源410的上桥臂开关元件S3)上可设置有保护电路610。保护电路可至少具有过流保护、过功率保护以及硬短路保护中的任意一种。优选情况下,该保护电路能够实现全部上述三种保护功能。 如果实际需要,还可以在下桥臂开关元件S2(M3)上也设置类似的保护电路。
图6示出的保护电路610中,优选采用了具有上述三种保护功能的芯片来实现,例如该芯片可以选用德州仪器出品的TPS2491芯片。当然,根据实际需要,本领域技术人员还可以选用其他具有类似功能的芯片,如市场上可获得的德州仪器出品的TPS2481芯片或Maxim公司出品的MAX4271芯片等,甚或还可以采用自行设计的模拟电路来实现保护电路 610。此处,由于TPS2491芯片内部具有适于开启和关断NMOS管的电路,所以在图6所示的 电路中采用NMOS管M6作为开关元件S3。
在图6中,保护电路610的核心单元,即控制电路U4,即为芯片TPS2491。U4包括 一个受控的输出端GATE,其连接到用作开关元件S3的NMOS管M6的栅极,用于在需要时向 NMOS管M6提供导通或关断电压。在驱动阶段,控制电路U4的使能端EN因接收到通知控制 信号而激活U4,从而该受控输出端GATE输出有效电平,以使得NMOS管M6因其栅极获得高 电压而导通。在M6导通期间,响应于该芯片U4内提供的过流保护信号、过功率保护信号和 硬短路信号中任一,该受控输出端GATE的输出电平失效,即撤销其加在NMOS管M6栅极上 的高电压,从而关断M6,以达到保护目的。当然,如果控制电路U4的使能端EN失效,则该受 控输出端GATE也同样失效,以使得NMOS管M6关断。
在图6中,控制电路U4还可包括电流感测输入端SENSE,其连接到NMOS管M6的漏 极,用于感测流过电阻R9的电流大小,也就是流过NMOS的电流大小。在控制电路U4内部, 如果感测到的电流大于预定值,则发出过流保护信号,以使受控输出端GATE的电平失效。 控制电路U4另外还可包括电压输入端0UT,其连接到NMOS管M6的源极,用于在驱动阶段测 量M6的源漏极间电压Vds,以与感测到的电流结合起来确定M6是否出现了过功率现象。如 果判断结果为是,则使得GATE端失效,从而关断M6。同时,输入端OUT还可用来判断硬短路 保护,即,当检测到OUT端电压在极短时间内被拉低时,U4内部将自动将GATE端电平置为 失效,从而关断M6。可选地,过流保护信号,过功率保护信号以及硬短路保护信号也可以被 反馈给MCU 200。在图3A-3B和图6中仅仅示出了在出现上述三种保护信号中任意一个时 使得OC端信号有效的例子。
优选地,在图6中,考虑到输入端OUT在控制电路U4失效(即,使能端EN无效) 期间会向芯片外泄漏电流的问题,还特别为电压输入端OUT设计了控制电路615。图6所示 的控制电路615的作用是响应于驱动阶段发出的驱动控制信号CTRL而导通输入端OUT到 H桥结构中的NMOS管M6的源级之间的电连接,而在监测阶段断开该电连接。当然,根据实 际需要,本领域技术人员还可以采用与上述不同的实现方案。
此外,在图6所示的实例中,两个通知控制信号EN和CTRL用来控制保护电路610 以及其内部的电路615。这里,优选地,在驱动阶段,通知控制信号CTRL有效,以开启输入 端OUT的保护功能,在CTRL有效期间可再利用通知控制信号EN来使能控制保护电路610。 这样可确保保护电路610的各个保护功能都能及时起作用。图8还示出了通知控制信号 CTRL、EN和监测控制信号MON的一种示例性的信号波形时序图。如图所示,在驱动阶段,可 以通过控制EN信号按照通信协议驱动通知设备,比如在通知设备为告警灯时,可通过间歇 地使能EN来使得告警灯同步。虽然图6和图8所示出的通知控制信号包括CTRL和EN两 个信号,但是本领域技术人员可以理解的是,由于MON通常是CTRL取反,CTRL、EN和MON也 可以简化为两个控制信号,例如MON和EN。
在图6所示例子中,控制电路615包括光控开关U5,受控开关管M8和限流电阻 R14。光控开关U5中的开关设置在输入端OUT和M6的源极之间。光控开关U5中的发光二 极管与受控开关管M8和限流电阻R14串联连接。受控开关管M8的栅极连接到驱动控制信 号CTRL。当驱动控制信号CTRL有效(即,驱动阶段)时,受控开关管M8导通,促使U5中的发光二极管得电发光,进而导致U5中的开关闭合。由此,在驱动阶段,输入端OUT可正常 工作。在监测阶段,输入到控制电路U4的使能端EN的是一个失效电平,从而使得U4不工 作。同时,驱动控制信号CTRL也变为失效电平(例如低电平),由此M8截止,U5的发光二 极管因失电而停止发光,从而导致U5内的开关断开。这样,在监测阶段,由于输入端OUT到 M6的源极的电连接被断开,由此切断了 OUT端泄漏电流的通路,即避免了该漏电流流入监 测电路中造成干扰。图6中所示的光控开关U5也可以采用例如继电器、光耦等来实现,其 特点是可使得该受控开关的导通与关断仅仅受到相关控制信号CTRL的影响,而与开关两 端电平高低无关。
下面再回到图6。图6示出的电路结构还示出了监测电源420的一个具体实例 620。在图6所示的改进实施方式中,优选采用了从+24V驱动电源410经稳压变换得到+5V 的监测电源的方案。当然,这并不是必须的,需要时,也可以为监测电源设置单独的电压源 或者具有输出监测电流能力的电压参考或运放。在图6所示的例子中,监测电源620可包 括限流电阻R3、稳压器U3和二极管D1。其中限流电阻R3起到限流和散热的作用。稳压器 U3起到稳压作用,用于将输出电压稳定在期望值,例如5V。稳压器优选地可以使用例如德 州仪器公司或其他公司出品的低压差线性稳压器(LDO, Low Drop-out regulator)。图6 中的二极管Dl (blocking diode)可防止驱动电路部分的电流在驱动阶段回流至监测电路。 例如,在驱动阶段,如果用作开关元件S2的NMOS管M3失效,则来自+24V驱动电源的电流 有可能会通过Ml的体二极管流向+5V监测电源。这时,二极管Dl可有效地阻止驱动电流 回流到监测电源。
图6示出的电路结构实际上是监测电源620的一个具体实例。在图6所示的例子 中,选用了德州仪器公司出品的LP2951芯片作为LDO稳压器。同时,为了在用作开关元件 SI的PMOS管Ml的源极上施加+5V电压,监测电源620中还特别设计了补偿电路D3。具 体地,LP2951芯片的输入端SENSE用于检测线路上损失的压降,使得LP2951芯片的输出端 OUTPUT能够响应于检测到的压降而提高输出电压,从而使得终端能够获得期望的稳定电 压,例如5V。在图6所示的实例中,发明人正是利用了 LP2951芯片的输入端SENSE的这一 特点。考虑到二极管Dl本身会产生0. 7V左右的压降,为了在PMOS管Ml的源极上施加准确 的+5V电压,本申请的发明人在LP2951芯片的输入端SENSE连接一个二极管D3。如此,输 入端SENSE会检测到由二极管D3引起的0. 7V压降,并由此促使LP2951芯片的输出端的输 出电压提高0. 7V,从而补偿了二极管Dl产生的压降,最终在PMOS管Ml的源极上施加准确 的+5V电压。由此,采用图6示出的监测电源620可以从+24V的驱动电源获得监测电源, 而不必为驱动模块提供两个独立的电源。
图7示出了根据本发明一个实施例的又一个具体驱动模块的电路结构。在图7所 示的结构中,监测电源620与图6所示结构相同,保护电路610与图6所示结构相同,因此 这里不再赘述。除去与图6相同的结构外,图7所示的电路中还为用作开关元件SI的PMOS 管Ml和用作开关元件S2的NMOS管M3分别提供了驱动子电路710和720,同时还具体包括 了判断电路730,其用于根据监测电阻Rl上的监测电压确定通知设备的连接线路是否出现 故障。
图7所示出的驱动子电路710响应于监测控制信号MON来控制用作开关元件SI 的PMOS管Ml。通常而言,由于监测控制信号MON由MCU提供,其高电平一般为3. 3V(这与微控制器的电源有关),而PMOS管Ml所连接到电源为+5V。因此,优选地不直接用3. 3V的监测控制信号MON来控制连接到+5V电源的PMOS管M1,以避免可能出现的PMOS管不能完全截止的情况。为此,在图7所示例子中,优选地,为PMOS管Ml设计了一个具有电压变换功能的驱动子电路710。驱动子电路710包括受控开关管M2 (例如NMOS管),其控制端,即栅极,连接到监测控制信号Μ0Ν。受控开关管M2的漏极经电阻R24连接到+5V,同时还经由电阻RlO连接到PMOS管Ml的栅极。由此,在监测阶段,即监测控制信号MON为有效的高电平时,M2导通,从而使得PMOS管Ml的栅极电平被拉低,进而导致Ml完全导通。在驱动阶段,监测控制信号MON为无效电平,如低电平,则此时M2截止,PMOS管Ml的栅极电平为高, Ml截止。
相对于PMOS管Ml而言,用作开关元件S4的NMOS管M7可以简单地用监测控制信号MON来直接控制。当监测控制信号MON为有效的高电平时,M7导通,当监测控制信号MON 为低电平时,M7截止。当然,根据实际需要,本领域技术人员也可以采用其他适合的控制方式。
图7所示出的驱动子电路720响应于通知控制信号CTRL来控制用作开关元件S2 的NMOS管M3。与驱动子电路710类似,由于通知控制信号CTRL由MCU提供,其高电平一般为3. 3V (这与微控制器的电源有关)。如果直接用3. 3V的通知控制信号CTRL来控制连接到NMOS管M3,在NMOS管的开启电压Ves (th)接近或高于3. 3V时可能会导致NMOS管不能完全导通。为此,在本发明中设计了驱动子电路720。在图7所示例子中,驱动子电路720包括两个受控开关管M4和M5,优选地M4为NMOS管,M5为PMOS管。电阻R6和R7以及M4串联在+24V电源和地之间,M4的受控端连接到通知控制信号CTRL。M5和电阻R4和R5串联在+24V电源和地之间,M5的受控端连接到R6和R7之间的连接点Q处。NMOS管M3的栅极 (受控端)连接在电阻R4和R5之间的连接点P处。如此结构,当通知控制信号CTRL为有效的高电平时,M4导通,Q点电平被拉低,进而致使M5导通,从而P点电平为高(例如在R4 和R5电阻大小相同时为12V),可使得M3完全导通。反之,如果通知控制信号CTRL无效,即低电平,则M4截止,M5截止,进而导致M3截止。采用这种驱动电路可确保M3完全地导通, 降低驱动阶段的导通电阻,降低NAC板上的压降损耗。
图7中示出的驱动子电路710和720还可以以其他电路结构来实现,比如专用的电平转换器或MOS管驱动电路等。这一点对于本领域技术人员而言是显而易见的。
在图7所示的例子中,为了防止各个用作开关元件的MOS管在MCU失控情况下损坏,还分别设计了保护机制。例如,为了避免PMOS管Ml因Ves过压而损坏,在PMOS管的栅极和漏极之间设置了具有钳位功能的齐纳二极管D2。与前类似,例如在驱动阶段,如果用作开关元件S2的M3失效,则来自+24V驱动电源的电流有可能会回流到Ml。这时,二极管 D2可有效地避免Ml因Ves过压而损坏。这种设计还为开关控制提供了灵活性。比如,在从监测阶段切换到驱动阶段时,可以在CTRL的控制下先导通用作S2的NMOS管M3,再在EN的控制下导通用作开关S3的NMOS管M6。如此,即使M3没有完全导通,使得Ml源极电压被抬高,钳位二极管D2也会将Ml的Ves限制在安全范围内,对Ml起到保护作用。另外,保护芯片TPS2491的GATE端在其芯片内部也设计了相应的钳位二极管,以避免来自另一个分支的驱动电压导致M6损坏。比如,在CLASS A情况下,如图3A-3B所示,由两个驱动模块同时驱动通知设备。当两个驱动模块中的一个被先驱动时,另一个分支上的M6的Ves会被TPS2491中的钳位二极管钳位,以免其损坏。
再者,在图7所示的例子中,电阻R3和Rl能够起到限流的作用。因此,如果MCU 的软件出现故障而导致用作开关元件SI和S2的MOS管Ml和M3同时导通,或者用作开关元件S3和S4的MOS管M6和M7同时导通,则通过上述两个限流电阻可避免该MOS管因过流损坏。
此外,图7还示出了用于根据监测电压大小来判断是否出现故障的判断电路730。 在图7中,判断电路730包括两个比较器Ul和U2,比较器Ul和U2的参考电压分别是Vl和 Vh,即监测电压的最小值和最大值。如此,通过将监测电阻Rl上端点B处的监测电压VB与 Vl和Vh进行比较,可确定出如下情况如果Vl彡V彡Vh,则无故障;如果V < VI,则表明出现断路故障;如果V > Vh则表明出现短路故障。采用如图7所示的判断电路730可方便地在监测阶段确定出通知设备的连接线路是否工作正常。
图7中示例性地示出了驱动子电路和判断电路。本领域技术人员应该理解的是, 根据实际需要,上述电路还可以采用其他结构来实现,比如判断电路可以采用A/D转换器结合软件判断的方式实现,驱动子电路也可以采用其他结构,比如直接选用合适的电平转换器或MOS管驱动器等等。
图9示出了根据本发明另一个实施例用于识别通知设备电路的线路连接方式的装置的示例性功能结构。
如图9所示,该装置900例如可包括配置模块910和判断模块920。配置模块910 用于产生配置信号,以使得图3A中所示驱动模块400-1和驱动模块400-2按照CLASS B连接方式配置,并产生监测控制信号以分别启动驱动模块400-1和400-2中的监测电路部分, 以获得相应的监测值。判断模块920判断获得的监测值是否在预定范围内,并由此确定驱动模块400-1或400-2是否按照CLASS B方式连接到作为负载的通知设备,例如按照图1 所述方式。
具体地,配置模块910可包括板上末端电阻配置模块912和监测电路启动模块 916。板上末端电阻配置模块912用于产生第一配置信号,以将板上末端电阻Rlb与驱动模块400-1的两个端口之间的连接断开;并将板上末端电阻R2b与第二驱动模块400-2的两个端口之间的连接断开。在图9中,第一配置信号例如可包括无效电平的PA.6和PA.7。监测电路启动模块916可产生第一监测控制信号,用于启动驱动模块400-1中的监测电路部分并禁用驱动模块400-2的监测电路部分以获得第一监测值VI,或启动第二驱动模块400-2 中的监测电路部分并禁用驱动模块400-1的监测电路部分以获得第二监测值V2。在图9所示的例子中,第一监测控制信号例如可以包括有效电平的PA. 2、无效电平的PA. O PA.1和 PA. 3-PA. 5 ;或有效电平的PA. 5、无效电平的PA. O PA. 2和PA. 3 PA. 4。
判断模块920可从驱动模块400-1和400-2获取第一监测值Vl和第二监测值V2 ; 并判断所获得的第一监测值Vl和/或第二监测值V2是否在预定范围内。如果第一监测值 Vl在预定范围内,则确定驱动模块401按照CLASS B方式连接到负载。如果第二监测值V2 在预定范围内,则确定驱动模块402按照CLASS B方式连接到负载。这里,判断模块920优选地可以包括获取模块922和确定模块926。在一个实施例中,获取模块922可从已经启动的驱动模块(400-1或400-2)的监测电路部分读入告警信号,例如SHORT、OPEN或0C。如果获取模块922没有读入任何告警信号,则表明相应的驱动模块的监测值Vl或V2落入预定范围内,进而确定模块926可以确定相应的驱动模块400-1或400-2的端口按照CLASS B 方式连接到负载。
配置模块910还可产生第二配置信号,以使得驱动模块400-1和驱动模块400-2 按照CLASS A方式配置,并分别启动作为主用的驱动模块中的监测电路部分而禁用辅助驱 动模块。具体地,板上末端电阻配置模块912产生第二配置信号(以驱动模块400-2为主 用),以使得板上末端电阻Rlb耦合到驱动模块400-1的两个端口之间,且将板上末端电阻 R2b与驱动模块400-2两端口之间的耦合断开。在图9所示的例子中,第二配置信号可包括 有效电平的PA. 6和无效电平的PA. 7。这时,监测电路启动模块916用于产生第二监测控 制信号,以启动所述驱动模块400-2中的监测电路部分而禁用所述驱动模块400-1,以获得 来自第二驱动模块400-2的第四监测值V4。板上末端电阻配置模块912还可产生第三配 置信号,以使得板上末端电阻R2b耦合到驱动模块400-2的两端口之间,且将板上末端电阻 Rlb与第一驱动模块400-2两端口之间的连接断开。这时,监测电路启动模块916还用于产 生第四监测控制信号以启动驱动模块400-1中的监测电路部分而禁用所述第二驱动模块 400-2,以获得来自第一驱动模块400-1的第三监测值V3。判断模块920中的获取模块922 分别从驱动模块400-1,400-2获取第三监测值V3和第四监测值V4,并确定所获得的第三 监测值V3和第四监测值V4是否均在所述预定范围内。如果确定结果是肯定的,则确定模 块926判定所述四个端口按照CLASS A方式连接到负载。获取模块可例如按照与上述关于 CLASS B的方式相同的手段实现。
优选地,确定模块926还可输出故障告警信号。例如确定模块926在发现所获得 的监测值Vl V4中任一超过预定范围的上限的情况下,可确定与之对应的驱动模块所连 接到的负载线路出现短路故障,并输出短路故障信号SHORT。确定模块926在所获得的第三 监测值V3和/或第四监测值V4低于所述预定范围的下限的情况下,确定与之对应的所述 驱动模块所连接到的负载线路出现断路故障,并输出断路故障信号OPEN。
优选地,装置900还可包括连接方式记录模块930,用于记录由确定模块所确定的 当前连接方式。更为优选地,连接方式记录模块930还可将当前记录时间与所确定连接方 式(CLASS A或CLASS B)对应记录下来,从而可由此获得连接方式的历史记录。
上述图3B所示出的方法和图9所示的装置的各个功能模块可以用软件来实现,也 可以用硬件来实现。比如,当用软件来实现时,其可以是用于由MCU 200执行的一段程序代 码,其指示MCU向驱动模块和配置电路发出相应的控制信号,并从驱动模块接收反馈数据 或消息,例如监测值或告警消息等。这里,软件应当被宽泛地解释成指令、指令集、代码、代 码段,例程、子例程等等。而且该软件可以驻留在计算机可读介质上。该计算机可读介质例 如可包括存储器,磁存储设备,光存储设备(例如,CD,DVD)、存储卡、闪存设备、寄存器、高 速缓存等等。当然,图3B所示的方法还可以采用硬件来实现。硬件例如可以是具有一定逻 辑结构处理器,例如数字信号处理器、现场可编程门阵列,可编程逻辑器件,状态机,门控逻 辑,分立的硬件电路,以及可配置成执行本发明提出方法的各个功能的合适的处理组件。应 当理解,虽然本说明书是按照各个实施例描述的,但并非每个实施例仅包含一个独立的技 术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一 个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他 实施方式。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式
,并非用以限定本发明的范围。任何 本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合, 均应属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种用于通知设备电路的方法,其中,所述通知设备电路(30)至少包括可独立控制的第一和第二驱动模块(400-1,400-2),每个驱动模块包括驱动电路部分和监测电路部分,每个驱动模块具有两个端口且所述第一和第二驱动模块(400-1,400-2)的四个端口经配置后能够以第一连接方式(CLASS B)或第二连接方式(CLASS A)连接到负载;该方法包括将所述第一驱动模块(400-1)和第二驱动模块(400-2)按照第一连接方式进行配置,并仅启动所述第一驱动模块(400-1)中的监测电路部分,以获得第一监测值(Vl);将所述第一驱动模块(400-1)和第二驱动模块(400-2)按照第一连接方式进行配置,并仅启动所述第二驱动模块(400-2)中的监测电路部分,以获得第二监测值(V2);判断所述第一监测值(Vl)和/或所述第二监测值(V2)是否在预定范围内;如果所述第一监测值(Vl)在所述预定范围内,则确定所述第一驱动模块(400-1)的端口按照第一连接方式连接到负载;如果所获得的第二监测值(V2)在预定范围内,则确定所述第二驱动模块(400-2)的端口按照第一连接方式连接到负载。
2.如权利要求1所述的方法,还包括将第一驱动模块(400-1)和第二驱动模块(400-2)按照将第一驱动模块作为主用驱动模块的第二连接方式配置,并仅启动第一驱动模块(400-1)中的监测电路部分,以获得第三监测值(V3);将第一驱动模块(400-1)和第二驱动模块(400-2)按照将第二驱动模块(400-2)作为主用驱动模块的第二连接方式配置,并仅启动第二驱动模块(400-2)中的监测电路部分,以获得第四监测值(V4);判断所述第三监测值(V4)和所述第四监测值(V4)是否在预定范围内;如果所获得的第三监测值(V3)和第四监测值(V4)均在所述预定范围内,则确定所述第一和第二驱动模块的四个端口按照第二连接方式连接到负载。
3.如权利要求2所述的方法,还包括如果所获得的所述第一监测值(Vl)、第二监测值(V2)、第三监测值(V3)和第四监测值(V4)中任意一个超过所述预定范围的上限,则确定与之对应的所述第一或第二驱动模块(400-1,400-2)所连接到的负载线路出现短路故障。
4.如权利要求2所述的方法,还包括如果所获得的所述第三监测值(V3)或第四监测值(V4)低于所述预定范围的下限,则确定与之对应的所述第一或第二驱动模块(400-1、400-2)所连接到的负载线路出现断路故障。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述将第一驱动模块(400-1)和第二驱动模块(400-2)按照第一连接方式配置,并分别获得所述第一或第二监测值的步骤包括将一第一板上末端电阻(Rlb)与所述第一驱动模块(400-1)的两个端口之间的连接断开;将一第二板上末端电阻(R2b)与所述第二驱动模块(400-2)的两个端口之间的连接断开;启动所述第一驱动模块(400-1)中的监测电路部分而禁用第二驱动模块(400-2),以获得所述第一监测值(Vl);启动所述第二驱动模块(400-2)中的监测电路部分而禁用第一驱动模块(400-1),以获得所述第二监测值(V2)。
6.如权利要求2所述的方法,其中所述将第一驱动模块(400-1)和第二驱动模块(400-2)按照第二连接方式配置,并获取所述第三监测值和第四监测值的步骤包括使得所述第二板上末端电阻(R2b)耦合到所述第二驱动模块(400-2)的两端口之间,且将所述第一板上末端电阻(Rlb)与所述第一驱动模块(400-2)两端口之间的连接断开;启动所述第一驱动模块(400-1)中的监测电路部分而禁用所述第二驱动模块(400-2),以获得所述第三监测值(V3);使得一第一板上末端电阻(Rlb)耦合到所述第一驱动模块(400-1)的两个端口之间,且将一第二板上末端电阻(R2b)与所述第二驱动模块(400-2)两端口之间的耦合断开;启动所述第二驱动模块(400-2)中的监测电路部分而禁用所述第一驱动模块(400-1),以获得所述第四监测值(V4)。
7.如权利要求5或6所述的方法,其中将所述第一或第二板上末端电阻(Rlb,R2b)耦合到相应的第一或第二驱动模块,或使该耦合断开的步骤包括通过一个与所述板上末端电阻一起串联在驱动模块的端口之间的受控开关电路(U1,U2)导通或断开所述板上末端电阻与相应驱动模块的耦合。
8.一种用于通知设备电路的装置,其中,所述通知设备电路(30)包括可独立控制的第一和第二驱动模块(400-1,400-2),每个驱动模块包括驱动电路部分和监测电路部分,且每个驱动模块具有两个端口,所述第一和第二驱动模块(400-1,400-2)的四个端口经过配置后能够以第一连接方式或第二连接方式连接到负载;该装置包括一配置模块(910),用于产生第一配置信号,以使得所述第一驱动模块(400-1)和第二驱动模块(400-2)按照第一连接方式配置,并产生第一监测控制信号以仅启动所述第一驱动模块(400-1)中的监测电路部分,以获取第一监测值(VI),以及产生第二监测控制信号以仅启动所述第二驱动模块(400-2)中的监测电路部分,以获取第二监测值(V2);一判断模块(920),判断所获得的第一监测值(Vl)是否在预定范围内,如果所获得的第一监测值(Vl)在预定范围内,则确定所述第一驱动模块的端口按照第一连接方式连接到负载;以及判断所获得的第二监测值(V2)是否在预定范围内,如果所获得的第二监测值(V2)在预定范围内,则确定所述第二驱动模块的端口按照第一连接方式连接到负载。
9.如权利要求8所述的装置,其中所述配置模块(910)还产生第二配置信号,以使得第一驱动模块(400-1)和第二驱动模块(400-2)按照以第一驱动模块作为主用驱动模块的第二连接方式配置,并产生第三监测控制信号,以仅启动第一驱动模块中的监测电路部分,从而获得第三监测值(V3),以及产生第三配置信号,以使得第一驱动模块(400-1)和第二驱动模块(400-2)按照以第二驱动模块作为主用驱动模块的第二连接方式配置,并产生第四监测控制信号,以仅启动第二驱动模块中的监测电路部分,从而获得第四监测值(V4);所述判断模块(920)还用于在所获得的第三监测值(V3)和第四监测值(V4)均在所述预定范围内的情况下,确定所述第一和第二驱动模块的四个端口按照第二连接方式连接到负载。
10.如权利要求9所述的装置,其中所述判断模块(920),还用于在所获得的所述第一、第二、第三和第四监测值(VI V4)中任意一个超过所述预定范围的上限的情况下,确定与之对应的所述驱动模块所连接到的负载线路出现短路故障。
11.如权利要求9所述的装置,还包括所述判断模块(920),还用于在所获得的所述第三或第四监测值(V3,V4)低于所述预定范围的下限的情况下,确定与之对应的所述驱动模块所连接到的负载线路出现断路故障。
12.如权利要求8所述的装置,其中所述配置模块(910)包括板上末端电阻配置模块(912),用于产生所述第一配置信号,以将一第一板上末端电阻(Rlb)与所述第一驱动模块(400-1)的两个端口之间的连接断开并将一第二板上末端电阻(R2b)与所述第二驱动模块(400-2)的两个端口之间的连接断开;监测电路启动模块(916),用于产生所述第一监测控制信号,以仅启动所述第一驱动模块(400-1)中的监测电路部分,以获得所述第一监测值(Vl);以及产生第二监测控制信号,以仅启动所述第二驱动模块(400-2)中的监测电路部分,以获得所述第二监测值(V2)。
13.如权利要求9所述的装置,其中所述板上末端电阻配置模块(912),还用于产生所述第二配置信号,以使得一第一板上末端电阻(Rlb)耦合到所述第一驱动模块(400-1)的两个端口之间,且将一第二板上末端电阻(R2b)与所述第二驱动模块(400-2)两端口之间的耦合断开;所述监测电路启动模块(916),还用于产生所述第四监测控制信号,以仅启动所述第二驱动模块(400-2)中的监测电路部分,从而获得所述第四监测值(V4);所述板上末端电阻配置模块(912)还产生第三配置信号,以使得所述第二板上末端电阻(R2b)耦合到所述第二驱动模块(400-2)的两端口之间,且将所述第一板上末端电阻(Rlb)与所述第一驱动模块(400-1)两端口之间的连接断开;所述监测电路启动模块(916),还用于产生第三监测控制信号,以仅启动所述第一驱动模块(400-1)中的监测电路部分,从而获得所述第三监测值(V3)。
14.一种通知系统,包括至少一个通知设备(110);通知设备电路(30),连接到所述至少一个通知设备,该通知设备电路包括第一和第二驱动模块(400-1,400-2),每个驱动模块可响应于一驱动控制信号而产生驱动电流,响应于一监测控制信号而产生与所述驱动电流方向相反的监测电流并获得监测值,其中第一和第二驱动模块(400-1,400-2)可被独立控制且各具有两个端口,所述第一和第二驱动模块的端口经过配置可按照第一或第二连接方式连接到所述通知设备;至少一个配置电路(510,520),每一个配置电路可响应于一配置信号而将板上末端电阻(Rlb,R2b)耦合到相应的第一和第二驱动模块之一的两个端口之间或者断开所述板上末端电阻与所述驱动模块之间的连接;如权利要求8-13中任一所述的用于通知设备电路的装置。
15.—种机器可读的存储介质,其特征在于,存储有用于使一机器执行根据权利要求1-7中任一所述的方法的指令。
16.一种计算机程序,其特征在于,当所述计算机程序运行于一机器中时使所述一机器执行根据权利要求1-7中任一所述的方法。
17.一种用于通知设备电路的方法,其中,所述通知设备电路(30)至少包括可独立控制的第一和第二驱动模块(400-1,400-2),每个驱动模块包括驱动电路部分和监测电路部分,每个驱动模块具有两个端口且所述第一和第二驱动模块(400-1,400-2)的四个端口经配置后能够以第一连接方式(CLASS B)或第二连接方式(CLASS A)连接到负载;该方法包括将所述第一驱动模块(400-1)和第二驱动模块(400-2)按照第一连接方式进行配置,并仅启动所述第一驱动模块(400-1)中的监测电路部分,以获得第一监测值(Vl);将所述第一驱动模块(400-1)和第二驱动模块(400-2)按照第一连接方式进行配置,并仅启动所述第二驱动模块(400-2)中的监测电路部分,以获得第二监测值(V2);判断所述第一监测值(Vl)和/或所述第二监测值(V2)是否在预定范围内;如果所获得的所述第一监测值(Vl)和第二监测值(V2)中任意一个超过所述预定范围的上限,则确定连接到所述负载的线路出现短路故障。
18.如权利要求17所述的方法,还包括将第一驱动模块(400-1)和第二驱动模块(400-2)按照将第一驱动模块作为主用驱动模块的第二连接方式配置,并仅启动第一驱动模块(400-1)中的监测电路部分,以获得第三监测值(V3);将第一驱动模块(400-1)和第二驱动模块(400-2)按照将第二驱动模块(400-2)作为主用驱动模块的第二连接方式配置,并仅启动第二驱动模块(400-2)中的监测电路部分,以获得第四监测值(V4);判断所述第三监测值(V3)或第四监测值(V4)是否在预定范围内;如果所获得的所述第三监测值(V3)和第四监测值(V4)中任意一个超过所述预定范围的上限,则确定连接到所述负载的线路出现短路故障;如果所获得的所述第三监测值(V3)或第四监测值(V4)低于所述预定范围的下限,则确定连接到所述负载的线路出现断路故障。
全文摘要
本发明提出了一种用于通知设备电路的方法、装置及通知系统,其中该通知设备电路包括第一、第二驱动模块,且该第一和第二驱动模块可按照第一或第二连接方式连接到作为负载的通知设备。该方法包括将通知设备电路中的第一和第二驱动模块按照第一连接方式进行配置,并仅启动所述第一驱动模块中的监测电路部分,以获得第一监测值;然后仅启动所述第二驱动模块中的监测电路部分,以获得第二监测值;如果所述第一或第二监测值在所述预定范围内,则确定所述第一或第二驱动模块的端口按照第一连接方式连接到负载。采用这种方法可以自动识别出当前的通知电路中的驱动模块是否按照第一连接方式连接到通知设备。
文档编号G01R19/165GK103018616SQ20111028805
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者宜帆 申请人:西门子公司

  • 专利名称:发动机性能试验台的制作方法技术领域:本实用新型涉及一种发动机性能试验台。背景技术:目前,现有的发动机性能试验台结构复杂,造价高,在测试过程中振动, 噪声大,测试精度低,废气排放不好,污染环境和空气,对实验人员的身体健康有危害,不利
  • 专利名称:热水器温控传感器的制作方法技术领域:本实用新型涉及一种热水器温控传感器,属于温度传感器技术领域。 背景技术:温控传感器主要由热敏电阻、起到感应和保护作用的金属外壳以及外传信号的温 度信号线和起固定作用的基座构成,热敏电阻设置在金属
  • 专利名称:绳传动两轴伺服平台的制作方法技术领域:本实用新型涉及ー种基于绳传动的两轴伺服平台,通过绳传动实现探測系统的两轴运动,达到稳定平台和跟踪目标的目的。本实用新型可为红外、可见光等多种探测系统实现稳定与跟踪功能。背景技术:目前国内外伺服
  • 专利名称:热浸镀锌层附着性试验装置的制作方法技术领域:本发明涉及热浸镀锌层附着性试验装置。背景技术:热浸镀锌层附着性试验为检测镀锌层与金属基体结合是否可靠,保证在无外力的作用下没有剥落或起皮现象,现有的技术无可靠的试验装置,试验操作困难,使
  • 专利名称:基于喷墨打印原理的抗生素效价测定方法技术领域:本发明涉及抗生素效价的测定方法,尤其是基于喷墨打印原理的抗生素效价测定方法,属于药物检测技术领域。背景技术:抗生素效价是衡量抗生素质量或生物效能的指标,精确地对抗生素效价进行测定在医药
  • 专利名称:跳远距离精确测量尺的制作方法技术领域:本实用新型按国际专利分类表(IPC)划分属于物理部,仪器分部,测量;测试大类,长度、厚度或类似线性尺寸的计量;角度的计量;面积的计量;不规则的表面或轮廓的计量小类,以其选用材料为特征的计量仪器
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